Week II -12 September 2014Matter and Measurement

* The study of chemistry* Classification of matter* Properties of matter* Units of measurement* Uncertainty in measurement* Dimensional Analysis

The Study of ChemistryKimia adalah ilmu yang mempelajari suatu zat dan perubahan yang terjadi pada zat tersebutZat terdiri dari banyak atomAtom-atom dapat bergabung membentuk molekul. Beberapa molekul zat yang umum akan digambarkan di sini

The Study of Chemistry

Materi

Di sekitar Anda

Segala sesuatu yang Anda dapat lihat, sentuh, bau atau rasa di kamar Anda terbuat dari materi

Apa itu Materi?Materi adalah setiap partikel dengan massa dan volume

KLASIFIKASI MATERI

Campuran1.Terbuat dari berbagai bhn, yg wujudnya dpt dilihat.

2. Bagian dari sebuah sampel yg memiliki komposisi dan sifat yg berbeda.

1.Terbuat dari berbagai bahan, tetapi tampak menjadi sebuah substansi. 2.Semua bagian dari sampel me miliki komposisi dan sifat yang sama.

HETEROGENHOMOGEN

Struktur Menentukan PropertiAtom-atom atau molekul mempunyai perbedaan struktur berupa solid, liquid dan gas.

SolidsPartikel-partikel padat dikemas berdekatan dan tetap dalam posisi.

Ketidakmampuan partikel bergerak menghasilkan padatan utk mempertahankan bentuk dan volume ketika ditempatkan dlm wadah baru

CairPartikel-partikel berwujud cairan dikemas sangat erat, tetapi partikel-partikel tersebut memiliki kemampuan untuk bergerak.

Kemampuan partikel bergerak memungkinkan cairan untuk mengambil bentuk dari wadah yang baru. Namun, tidak memiliki cukup kebebasan untuk mengisi seluruh wadah yg baru

GasDalam keadaan gas, partikel-partikel memiliki kebebasan penuh satu sama lain.

Kemampuan partikel bergerak dgn kebebasan penuh memungkinkan gas untuk mengambil bentuk dan volume dari wadah yang baru.

Pemisahan CampuranBerdasarkan pada perbedaan sifat fisika suatu komponen

Distilasi: perbedaan titik didih

Filtrasi: perbedaan kelarutan

Sifat-Sifat Zatzat yang berbeda memiliki sifat fisika dan sifat kimia yang berbeda pulaSifat fisika dan kimia dapat berupa : * Intensive: sifat yg tidak tergantung pada ukuran zat Contoh: densitas, titik didih * Extensif: Sifat yg tergantung pada jumlah zat Contoh: massa, volume

Sifat-Sifat ZatSifat fisika dapat ditentukan tanpa mengubahidentitas dari zat

Contoh: logam natrium.

* lunak, * berkilau,* titik lebur rendah* densitas rendah.

Sifat fisika

Sifat-Sifat Zat

Sifat kimia : menggambarkan cara suatu zat dapat diubah atau bereaksi untuk membentuk zat lain.

Sifat kimia ditentukan dengan menggunakan proses yang mengubah identitas zat.

Sifat-Sifat ZatLogam Natrium (Na) bereaksi hebat dengan air menghasilkan natrium hidroksida (NaOH) dan gas hidrogen (H2).Na + H2O NaOH + H2Kalium bahkan bereaksi lebih hebat dengan air menghasilkan kalium hidroksida (KOH) dan gas hidrogen (H2).K + H2O KOH + H2Untuk menentukan sifat kimia suatu zat, maka perlu untuk mengubah identitas kimia zat tersebut.

Sifat-Sifat ZatPerubahan yg dialami Na dan K ketika bereaksi dengan air dinamakan perubahan kimia

Ketika es meleleh, bentuknya berubah dari padat menjadi cair, tetapi identitas kimianya tidak berubah (H2O) perubahan fisika

Perubahan fisika & kimia

Perubahan yang hanya berupa perubahan bentuk atau penampakan tanpa disertai perubahan komposisi disebut perubahan fisika

Perubahan materi yang disertai dengan perubahan komposisi disebut perubahan kimia.

Selama perubahan kimia, atom-atom menyusun diri kembali membentuk molekul baru, tetapi semua atom asal tetap ada.

Perubahan Fisika atau Kimia?Gula menjadi hitam ketika dipanaskanTelur pecah dan tumpahGula difermentasikan menjadi alkoholGelembung keluar dari sodaGelembung terbentuk ketika hidrogen peroksida dicampur dengan darah

PengukuranSatuan Ukuran Pada tahun 1960, sebuah kesepakatan internasional menentukan sistem satuan yang disebut Sistem Internasional atau sistem SI

Dalam SI : Ada 7 besaran pokok berdimensi dan 2 besaran pokok tak berdimensi

7 Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)Besaran Pokok Tak Berdimensi

NoBesaran Pokok Satuan Singkatan Dimensi 1PanjangMeter mL2MassaKilogramkgM3WaktuSekonsT4Arus ListrikAmpereAI5SuhuKelvinK6Intensitas CahayaCandelacdj7Jumlah ZatMolemolN

NoBesaran Pokok Satuan Singkatan Dimensi 1Sudut DatarRadianrad-2Sudut RuangSteradiansr-

Satuan UkuranMeskipun meter adalah satuan dasar SI yang digunakan untuk panjang, mungkin tidak nyaman untuk menuliskan panjang dari suatu obyek yang sangat kecil atau obyek yang sangat besar dalam satuan meter.

Angka desimal memungkinkan kita untuk memilih unit yang sesuai dengan kuantitas yang diukur

cara penulisan bilangan besar dan kecil. Notasi ilmiah = 1.392 x 109 m

Notasi ilmiah = 3 x 10-10m

Diameter matahari 1,392,000,000 m.

Satuan Ukuran

Satuan UkuranSatuan SI untuk temperatur adalah Kelvin, meskipun skala Celsius juga biasa digunakan.

Skala Kelvin dikenal sebagai skala temperatur absolut, dengan 0 K menjadi suhu terendah yang dapat dicapai secara teoritis.K = oC + 273.15

Pengukuran TemperaturTiga sistem untuk mengukur temperatur:Skala celcius (oC)Skala Kelvin (K)Skala Fanrenheit (oF)

Ukuran satuan temperatur (derajat) adalah sama untuk skala Celsius dan Kelvin, perbedaannya adalah pada titik nolnya. Temperatur (Kelvin) = temperatur (Celsius) + 273.15 TK = TC + 273.15Temperatur (Celsius) = temperatur (Kelvin) 273.15 TC = TK 273.15

Tiga Skala Temperatur UtamaTK = TC + 273.15TC = TK 273.15TF= (TC x 1,8) + 32TC= (TF 32) / 1,8 TK = (TF + 459,67)/1,8 TF= TK x1,8 - 459,67

soalseseorang memiliki temperatur102.5 oF. Berapa temperaturnya jika dinyatakan dalam skalaCelcius dan Kelvin?

TC = (TF -32 oF) 5 oF / 9oC = (102.5 oF - 32 oF) 5 oF / 9 oC = 39.2 oC

TK = TC + 273.2 = (39.2 + 273.2 ) K = 312.4 K

Ketidakpastian dalam PengukuranDua istilah yang digunakan untuk menggambarkan kualitas pengukuran: presisi dan akurasiPresisi adalah seberapa dekat pengukuran yang satu dengan yang lainAkurasi mengacu pada seberapa dekat nilai pengukuran dengan nilai yang sebenarnya

Ketidakpastian dalam Pengukuran Seri pengukuran I : 30, 35, 40, 42, 47 Seri pengukuran II : 34, 35, 37, 37, 38 Lebih presisi Nilai sebenarnya = 36,0rata2=36,2good accuracy

Ketidakpastian dalam PengukuranDalam rangka menyampaikan ketidakpastian yang sesuai dalam melaporkan suatu nilai, kita harus melaporkannya ke angka penting yang benar.

Angka 83.4 memiliki 3 angka. Ketiga angka tersebut adalah angka penting. 8 dan 3 adalah angka pasti" sementara 4 adalah angka tidak pasti. berarti ketidakpastian plus atau minus 0,1

Menghitung Angka PentingSemua angka selain nol adalah angka penting 1.5 mempunyai 2 angka penting.Angka nol di tengah adalah angka penting. 1.05 mempunyai 3 angka penting.Angka Nol setelah desimal adalah angka penting. 1.050 mempunyai 4 angka penting.

Menghitung Angka PentingAngka Nol di awal bukan angka penting. 0.001050 4 angka penting. 1.050 x 10-3

Angka Nol di akhir tanpa desimal bukan angka penting

150 2 angka penting, 1.5 x 102, 150 3 angka penting, 1.50 x 102.

Berapa banyak angka penting dari masing-masing bilangan berikut?0.00352 angka penting angka nol di awal bukan angka penting.1.0804 angka penting angka nol di akhir dan di tengah desimal adalah angka penting23714 angka penting Semua digit adalah angka penting

2.97 105

3 angka penting Hanya bagian desimal yang dihitung sebagai angka penting

Berapa Banyak Angka Penting? 45.8736.000239 .00023900 48000. 48000 3.982106 1.000406355246 Semua digit dihitung Angka Nol di awal bukan Angka Nol setelah desimal benar Nol dihitung sbg bentuk desimal Nol bukan dalam desimal Semua digit dihitung Nol di tengah dan setelah desimal dihitung

Perkalian dan Pembagian dengan Angka PentingKetika mengalikan atau membagi hasil pengukuran dengan angka penting, hasilnya sama dengan pengukuran dengan angka penting yang paling sedikit jumlahnya

5.02 89,665 0.10= 45.0118 = 45

5.892 : 6.10= 0.96590 = 0.966

Penambahan dan Pengurangan dengan Angka PentingKetika menambah atau mengurangi hasil pengukuran dengan angka penting, hasilnya sama dengan pengukuran dengan nilai desimal yang paling sedikit jumlahnya

5.74 + 0.823 + 2.651= 9.214 = 9.21

4.8 - 3.965= 0.835 = 0.8

soalLakukan operasi matematika berikut, danekspresikan setiap hasil dengan jumlah angkapenting yang benar.

97.381 + 4.2502 + 0.99195 102.62315 102.623 171.5 + 72.915 - 8.23 236.185 236.2

(9.2 x 100.65) / (8.321 + 4.026) 8.27 (4.987 - 4.962) 8.27(0.025) 0.20675 0.21

Analisis DimensionalAnalisis dimensional mengkonversi hasil yang diberikan dari satu sistem satuan menjadi sistem satuan lainnya. Metode ini melibatkan faktor konversi untuk mengubah satuan menjadi satuan lain yang tepatMengatur faktor konversi sehingga satuan awal dibatalkanMengatur faktor konversi sehingga satuan awal di bagian bawah faktor konversiMengatur faktor konversi sehingga satuan awal di bagian bawah faktor konversi

Contoh: Konversikan : 7.8 km ke miles

Faktor konversi: 1 km = 0.6214 mil

Peta Solusi:km mil

= 4.84692 mil Angka penting dan pembulatan: 7,8 km = 4.8 mil

2 angka penting

Bensin di tangki bensin mobil memiliki massa 60,0 kg dan densitas 0,752 g/cm3. Berapakah volume?Faktor Konversi0.752 g/cm31000 gram = 1 kg

soalubah 50 mil/jam menjadi ft/menit